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福建MOS管是怎么运行的呢

发布时间:2021/4/2 3:00:00来源:http://fj.szhxwdz.com/news585833.html

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MOS管它利用VGS效应来控制“感应电荷”的数量,从而改变这些“感应电荷”形成导电沟道的条件,进而达到控制漏极电流的目的。在制作管道时,通过工艺在绝缘层中出现大量的正离子,因此在界面的另一侧可以感应出更多的负电荷,这些负电荷连接高磁导率杂质的N区形成导电通道,即使当VGS=0时,也有较大的漏极电流ID。当栅极电压改变时,沟道中感应的电荷量也随之改变,导电沟道的宽度也随之改变,因此漏极电流ID随着栅极电压的改变而改变。

n型或p型MOS晶体管的工作原理本质上是一样的。金属氧化物半导体晶体管通过施加到输入端栅极的电压来控制输出端漏极的电流。MOS晶体管是一种压控器件,通过施加在栅极上的电压来控制器件的特性,不具有三极管作为开关时基极电流带来的电荷存储效应。所以在开关应用中,MOS晶体管的开关速度要比三极管快。

MOS管内部结构如下图所示:导通时,只有一种极性的载流子(多路复用器)参与导通,所以是单极晶体管。导通机制和小功率MOS晶体管一样,只是结构上有很大区别。低功耗MOS晶体管是一种水平导通器件,大部分功率MOSFET采用垂直导通结构,也称为VMOSFET,大大提高了MOSFET器件的耐压和耐电流能力。

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其主要特点是金属栅极和沟道之间有二氧化硅绝缘层,因此输入电阻高。当管导通时,在两个高浓度氮扩散区之间形成一个氮型导电沟道。N沟道增强型金属氧化物半导体晶体管必须向栅极施加正向偏置电压,只有当栅源电压大于阈值电压时,N沟道金属氧化物半导体晶体管才能由导电沟道产生。N沟道耗尽型MOS管是指不施加栅极电压(栅源电压为零)时,沟道导电的N沟道MOS管。

MOS管的输入输出特性。对于共源极连接的电路,源极和衬底由二氧化硅绝缘层隔开,因此栅极电流为0。

作为开关元件,MOS管也工作在两种状态:关或开。由于金属氧化物半导体晶体管是一种电压控制元件,其工作状态主要由栅源电压决定。打开意味着成为一个开关,相当于关闭开关。由于NMOS的特性,当Vgs大于一定值时就会导通,适用于源极接地(低端驱动)的情况,只要栅极电压达到4V或10V即可。PMOS的特点是Vgs小于某个值就会导通,适合于源接VCC(高端驱动)的情况。然而,虽然PMOS可以方便地用作高端驱动器,但NMOS由于导通电阻高、价格高、替代品少,通常用于高端驱动器。

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